Тело массой 60 г движется с постоянной скоростью 10 м/с

Тело массой 60 г движется с постоянной скоростью 10 м/с.
Определить модуль импульса силы, приложенной на короткое
время к телу, если в конце действия силы тело движется со
скоростью 10 м/с под углом 120° к первоначальному направлению.
Пусть тело первоначально движется вдоль положительного
направления оси . Тогда вектор начального импульса тела также
направлен вдоль указанной оси. В конце действия силы тело имеет
импульс , направленный под углом 120 к оси . Модули импульсов
и одинаковы, так величина скорости
тела не изменяется:
,
где – масса тела, – модуль скорости
тела.
Векторы импульсов тела и выбранная
система координат показаны на рисунке.
Импульс силы найдем с помощью закона изменения импульса:
,
а модуль изменения импульса тела рассчитаем по алгоритму:
1) запишем проекции импульсов тела до начала действия силы и после
окончания ее действия на координатные оси:
, ;
0, ;
2) найдем проекции изменения импульса на координатные оси по
формулам
1 ;
0 ;
3) вычислим модуль изменения импульса как
! " !1 " ,
где 180 120 60 .
Преобразование формулы к виду
&260 1
позволяет вычислить искомое значение импульса силы:
60 ∙ 10() ∙ 10&20,5 1 + 1,0Н ∙ с.